printf

（格式化輸出函數）

鎖定

// C99 前
int printf( const char *format, ... );
// C99 起
int printf( const char *restrict format, ... );

• format -- 是格式控制字符串，包含了兩種類型的對象：普通字符和轉換説明 ^[1]  。在輸出時，普通字符將原樣不動地複製到標準輸出，轉換説明並不直接輸出而是用於控制 printf 中參數的轉換和打印。每個轉換説明都由一個百分號字符（%）開始，以轉換説明結束，從而説明輸出數據的類型、寬度、精度等 ^[1]  。

• 附加參數 -- 個數和類型可變的輸出列表 ^[7]  ：根據不同的 format 字符串，函數可能需要一系列的附加參數，每個參數包含了一個要被插入的值，替換了 format 參數中指定的每個 % 標籤。參數的個數應與 % 標籤的個數相同。 ^[1] 

格式控制字符串的格式

• 説明符（specifier） ^[1] 

// 以下程序用於輸出各種格式化數據（其中 "\n" 表示換行的轉義字符，具體見下文的轉義字符説明）：
#include <stdio.h>
int main() {
    char ch = 'h';
    int count = -9234;
    double fp = 251.7366;

    // 顯示整數
    printf( "Integer formats:\n"
            "   Decimal: %d  Unsigned: %u\n", count, count);
    printf( "Decimal %d as:\n   Hex: %Xh  "
            "C hex: 0x%x  Octal: %o\n", count, count, count, count );
    // 顯示字符
    printf("Characters in field:\n"
          "%10c\n", ch);
    // 顯示實數
    printf("Real numbers:\n   %f %.2f %e %E\n", fp, fp, fp, fp );

    return 0;
}
 
//程序運行結果：
Integer formats:
   Decimal: -9234  Unsigned: 4294958062
Decimal -9234 as:
   Hex: FFFFDBEEh  C hex: 0xffffdbee  Octal: 37777755756
Characters in field:
         h
Real numbers:
   251.736600 251.74 2.517366e+002 2.517366E+002

• flags（標誌） ^[3] 

#include <stdio.h>
#define PAGES 931
int main() {
    const double RENT = 3852.99;  // const-style constant

    printf("*%-10d*\n", PAGES);                            //左對齊，右邊補空格
    printf("*%+4.2f*\n", RENT);                            //輸出正負號
    printf("%x %X %#x\n", 31, 31, 31);                     //輸出0x
    printf("**%d**% d**% d**\n", 42, 42, -42);             //正號用空格替代，負號輸出
    printf("**%5d**%5.3d**%05d**%05.3d**\n", 6, 6, 6, 6);  //前面補0

    return 0;
}
 
//程序運行結果：
*931       *
*+3852.99*
1f 1F 0x1f
**42** 42**-42**
**    6**  006**00006**  006**

• width（最小寬度） ^[3] 

#include <stdio.h>
#define PAGES 931
int main() {
    printf("*%2d*\n", PAGES);         //輸出的字段長度大於最小寬度，不會截斷輸出
    printf("*%10d*\n", PAGES);        //默認右對齊，左邊補空格      
    printf("*%*d*\n", 2, PAGES);      //等價於 printf("*%2d*\n",PAGES)
    return 0;
}
 
//程序運行結果：
*931*
*       931*
*931*

• .precision（精度） ^[3] 

#include <stdio.h>
int main() {
    const double RENT = 3852.99;  // const-style constant
    printf("*%4.2f*\n", RENT);
    printf("*%3.1f*\n", RENT);
    printf("*%10.3f*\n", RENT);

    return 0;
}
 
//程序運行結果：
*3852.99*
*3853.0*
*  3852.990*

• length（類型長度） ^[3] 

#include <stdio.h>
#define PAGES 336
int main() {
    short num = PAGES; 
    long n3 = 2000000000;     long n4 = 1234567890; 
     printf("num as short and unsigned short:  %hd %hu\n", num, num);     printf("%ld %ld\n", n3, n4);

    return 0;
}
 
//程序運行結果：
num as short and unsigned short:  336 336 2000000000 1234567890

#include <stdio.h>
int main(void) {
    printf("This\nis\na\ntest\n\nShe said, \"How are you?\"\n");
    return 0;
}

//程序運行結果：
This
is
a
test

She said, "How are you?"

#include <stdio.h>
int main() {
    //方式一：使用多個printf語句
    printf("Here's one way to print a ");
    printf("long string.\n");
     
    //方式二：使用反斜槓 "\" 加回車的組合來進行分割，注意下一行要從最左側開始，否則縮進會成為該字符串的一部分
    printf("Here's another way to print a \
long string.\n");
     
    //方式三：採用字符串連接的方法，中間不能有逗號，可以是空格或者回車
    printf("Here's the newest way to print a "
          "long string.\n");      /* ANSI C */
     
    return 0;
}

//程序運行結果：
Here's one way to print a long string.
Here's another way to print a long string.
Here's the newest way to print a long string.

參考資料

• 1.    （美）Brian W. Kernighan，（美）Dennis M. Ritchie著；徐寶文，李志譯．C程序設計語言[M]．北京：機械工業出版社，2004：135-137
• 2.    Escape sequences  ．cppreference.com[引用日期2020-04-20]
• 3.    （美）Stephen Prata著；雲巔工作室譯．C Primer Plus 第5版 中文版[M]．北京：人民郵電出版社，2005：67-78
• 4.    printf, fprintf, sprintf, snprintf, printf_s, fprintf_s, sprintf_s, snprintf_s  ．cppreference.com[引用日期2020-04-20]
• 5.    Format specification syntax: printf and wprintf functions  ．Microsoft Docs[引用日期2020-04-20]
• 6.    printf, _printf_l, wprintf, _wprintf_l  ．Microsoft Docs[引用日期2020-04-20]
• 7.    王瑞慶.格式輸出函數printf的執行流程分析[J].信息技術,2007,31(5):134-136
• 8.    張菊.淺析C語言printf函數的功能及使用[J].中國科技信息,2012(10):111-111116